(57)【要約】【課題】クローズ状態で第１のユニットと第２のユニットを相対的に平行摺動させると、自動オープンするトルクを発生する携帯端末装置を提供すること。【解決手段】携帯端末装置１００は、上ユニット１１０と下ユニット１２０と連結ユニット２００を備え、連結ユニット２００は、第１回転部材２１０と第２回転部材２２０とを有し、上ユニット１１０と下ユニット１２０は軸運動を制御するストッパー１１１，１２１を備える。スライド操作力は第１回転部材の回転トルクτB0(-)と第２回転部材の回転トルクτA0(-)との絶対値差分で設定する。【選択図】図１０
2013007392.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１ユニットと、
第２ユニットと、
第１回転部材と第２回転部材とを有する連結ユニットと、を備え、
前記連結ユニットは、前記第１ユニットと前記第２ユニットとを互いに向かい合う折り畳み状態及び前記第１ユニットと前記第２ユニットとが互いに離れる開き状態にするとともに、前記折り畳み状態において前記第１ユニットを前記第２ユニットに対して平行に摺動させ、
前記第１回転部材は、前記第１ユニットと接続し、前記連結ユニットに対して前記第１ユニットを回動自在に連結し、
前記第２回転部材は、前記第２ユニットと接続し、前記連結ユニットに対して前記第２ユニットを回動自在に連結し、
前記折り畳み状態において、前記第１回転部材の回転トルクは、前記連結ユニットに対して前記第１ユニットを折り畳む方向に設定され、前記第２回転部材の回転トルクは、前記第２ユニットに対して前記連結ユニットを折り畳む方向に設定される携帯端末装置。
【請求項２】
前記第１ユニットと前記第２ユニットとを互いに向かい合う折り畳み状態から前記第１ユニットと前記第２ユニットとが互いに離れる開き状態に遷移する際に、前記第１回転部材の回転トルクは、前記連結ユニットに対して前記第１ユニットを開く方向に遷移し、前記第２回転部材の回転トルクは、前記第２ユニットに対して前記連結ユニットを開く方向に遷移する請求項１記載の携帯端末装置。
【請求項３】
前記折り畳み状態において前記第１ユニットを前記第２ユニットに対して平行に摺動した後に、前記第１ユニットを回転規制するストッパーを前記連結ユニットに備え、前記第２回転部材の回転トルクが前記第２ユニットに対して前記連結ユニットを開く方向に遷移した後に、前記第１回転部材の回転トルクが前記連結ユニットに対して前記第１ユニットを開く方向に遷移する請求項２記載の携帯端末装置。
【請求項４】
前記第１ユニットと前記第２ユニットとが互いに離れる最大開き角の中間で停止保持させる中間オープン角度を有する、請求項１〜３のいずれか１項に記載の携帯端末装置。
【請求項５】
前記連結ユニットは、前記第１回転部材のオープン状態保持トルクを第２回転部材のオープン状態保持トルクよりも大きく設定する、請求項１〜４のいずれか１項に記載の携帯端末装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、折畳み式携帯電話機などの携帯端末装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
折畳み式携帯電話機は、第１筐体と第２筐体とをヒンジ部で回動自在に接続し、折り畳んだり広げたりして使用する。
【０００３】
特許文献１には、回転して広げられたり折りたたまれたり折りたたんだ状態でスライドできる２つのユニットを備える携帯装置及びその携帯装置に使用されるヒンジ装置が記載されている。
【０００４】
図１は、特許文献１記載のヒンジ装置の構成を示す側面図であり、図１（ａ）はクローズ状態を示し、図１（ｂ）はスライド操作完了状態を示し、図１（ｃ）はオープン状態を示す。
【０００５】
図１に示すように、携帯装置１０は、上ユニット１１と、下ユニット１２と、上ユニット１１と下ユニット１２とを回動自在に連結するヒンジ装置（以下、連結ユニットという）２０とを備える。
【０００６】
連結ユニット２０は、第１回転部材２１と、第２回転部材２２とを有する。
【０００７】
第１回転部材２１は、カム機構及び圧縮コイルバネなどを有し、上ユニット１１と連結ユニット２０とを回動する。
【０００８】
第２回転部材２２は、カム機構及び圧縮コイルバネなどを有し、下ユニット１２と連結ユニット２０とを回動する。
【０００９】
上記連結ユニット２０は、スライド操作力Ｆを受けて上ユニット１１をスライド操作方向に直線移動させる。
【００１０】
連結ユニット２０は、上ユニット１１と下ユニット１２とが折り畳まれた状態で２つのユニットの間の相対的な摺動が一部区間内で行われるように許容し、上ユニット１１と下ユニット１２とに連結され、広げられる方向への自動回転区間を有する。
【００１１】
連結ユニット２０は、上ユニット１１と下ユニット１２とが完全に折り畳まれた状態で所定の距離以上の２つのユニットの間の相対的な摺動により回転部材が自動回転区間に進入し、上ユニット１１と下ユニット１２とを広げる方向に力を作用する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開２００５−２９９９２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら、特許文献１記載の構成は、以下のような課題がある。図１を参照して説明する。
【００１４】
図１矢印に示すように、上ユニット１１は、第１回転部材２１（以下の説明において、第１回転部材２１は、Ａ軸と略記する。）の回転軸線を中心として回動する。
【００１５】
連結ユニット２０に対する上ユニット１１のＡ軸のオープン角度（以下の説明において、Ａ軸オープン角度と略記する）φAは、上ユニット１１の開き方向（図１では時計方向）を正方向とすると、０°（クローズ状態）〜−φs（スライド操作完了状態）〜０°（オープン状態）と遷移する角度で表される。上ユニット１１に対し連結ユニット２０からＡ軸が相対的に出力するオープン回転トルクをτA(+)、クローズ回転トルクをτA(-)と表記する。以下の説明において、τA(+)及びτA(-)は、総じてＡ軸回転トルクと略記する。
【００１６】
連結ユニット２０は、下ユニット１２に対し第２回転部材２２（以下の説明において、第２回転部材２２は、Ｂ軸と略記する。）の回転軸線を中心として回動する。
【００１７】
下ユニット１２に対する連結ユニット２０のＢ軸オープン角度（以下の説明において、Ｂ軸オープン角度と略記する）φBは、連結ユニット２０の開き方向（図１では時計方向）を正方向とすると、０°（クローズ状態）〜φs（スライド操作完了状態）〜φE（オープン状態）と遷移する角度で表される。連結ユニット２０に対し下ユニット１２からＢ軸が相対的に出力するオープン回転トルクをτB(+)、クローズ回転トルクをτB(-)と表記する。以下の説明において、τB(+)及びτB(-)は、総じてＢ軸回転トルクと略記する。
【００１８】
図１（ａ）は、上ユニット１１と下ユニット１２のクローズ状態を示す。Ａ軸オープン角度φAは０°、Ｂ軸オープン角度φBは０°であり、Ａ軸及びＢ軸の合計のセットオープン角度（以下の説明において、セットオープン角度と略記する）θは、０°である。
【００１９】
また、Ａ軸回転トルクはτA0(+)、Ｂ軸回転トルクはτB0(-)が発生する。
【００２０】
上ユニット１１には、スライド操作力Ｆが加えられる。
【００２１】
図１（ｂ）は、上ユニット１１と下ユニット１２のスライド操作完了状態を示す。
【００２２】
Ａ軸オープン角度φAは−φs、Ｂ軸のオープン角度φBはφsであり、セットオープン角度θは、０°である。
【００２３】
また、Ａ軸回転トルクはτA1(+)、Ｂ軸回転トルクはτB1(+)が発生する。
【００２４】
図１（ｃ）は、上ユニット１１と下ユニット１２のオープン状態を示す。
【００２５】
Ａ軸オープン角度φAは０°、Ｂ軸オープン角度φBはφEであり、セットオープン角度θは、φEである。
【００２６】
また、Ａ軸回転トルクはτA0(+)、Ｂ軸回転トルクはτB2(+)が発生する。
【００２７】
特許文献１記載の構成は、図１（ａ）のクローズ状態、図１（ｂ）のスライド操作完了状態、図１（ｃ）のオープン状態の、それぞれにおいて、下記（１）〜（５）のような課題がある。
【００２８】
（１）携帯装置１０を一般的な携帯電話機に適用した場合、ＬＣＤなどを有する上ユニット１１の重量は、機能増に比例して増えていく傾向にある。
【００２９】
この上ユニット１１の重量増に対応しようとすると、クローズ状態を保持するためにＢ軸回転トルクτB0(-)、またオープン状態を保持するためにＡ軸回転トルクτA0(+)及びＢ軸回転トルクτB2(+)の絶対値を上げる必要がある。しかし、かかる回転トルクの絶対値を上げるためには、スライド操作力Ｆを高くせざるを得ず、通常操作可能な許容操作力（１ｋｇｆ程度）を超えてしまう。スライド操作力Ｆは、次式で示される。
Ｆ≒（τA0(+)−τB0(-)）／ｂ＝（|τA0(+)|＋|τB0(-)|）／ｂ  …（１）
ｂ：Ａ軸とＢ軸の軸間距離
【００３０】
スライド操作力Ｆ≪１ｋｇｆが実現できないと、一般的な携帯電話機に適用するのは困難である。
【００３１】
（２）セットオープン角度θを決定する上で、連結ユニット２０のうち一方の回転部材（Ｂ軸の第２回転部材２２）しか寄与していない。すなわち、最大セットオープン角度θ＝Ｂ軸最大オープン角度φEである。このため、最大セットオープン角度θを大きくしようとすると、ヒンジ設計上の不都合が生じる。具体的には、ヒンジバネ・カムの大型化やカム形状の複雑化である。ヒンジサイズの大型化、加工・組立性悪化などにつながる。
【００３２】
最大セットオープン角度は使い勝手から１６８°程度が求められる。
【００３３】
（３）中間オープン停止機能の実現が困難である。
【００３４】
卓上置きを可能にする中間オープン停止機能を付加させようとすると、Ｂ軸の第２回転部材２２のヒンジカムに緻密な加工を施す必要がある。上記（２）課題の状況をさらに悪化させることになる。
【００３５】
卓上置きを可能にする中間オープン停止機能を簡素な構成で実現することが求められる。
【００３６】
（４）スライド操作による自動オープンにおいて、下記の条件があり条件を満たさなければ、安定した自動オープンが実現しない。
【００３７】
図１（ｂ）に示すスライド操作完了後の動作は、Ａ軸回転トルクτA1(+)、Ｂ軸回転トルクτB1(+)による２軸自由運動が始まる。その後、Ａ軸が閉じ状態に戻ると、Ｂ軸による１軸運動となる。
【００３８】
２軸自由運動の自動オープン条件は、スライド操作によりＢ軸回転トルクτB1が開回転方向(+)にあり、かつ「τB1(+)−τA1(+)＞０」という条件である（次式（２）参照）。
【００３９】
自動オープン条件：τB1＝τB1(+)、かつ、τB1(+)−τA1(+)＞０  …（２）
式（２）の自動オープン条件が揃わなければ、自動オープンが開始しない。上記自動オープン条件を満たすためには、Ｂ軸回転トルクτB1(+)を大きくせざるを得ず、効率が悪い。
【００４０】
軸トルク活用の効率化が求められる。
【００４１】
（５）仮に、上記（１）においてスライド操作力Ｆを適度に設定することができたと想定する。上述したようにスライド操作力Ｆを適度に設定するには、式（１）から明らかなように閉じ状態におけるＢ軸回転トルクτB0(-)及びＡ軸回転トルクτA0(+)の絶対値を必要最低限に下げる必要がある。
【００４２】
一方、オープン後のクローズ操作において、上ユニット１１及び下ユニット１２をスムーズに初期状態に戻すには、Ｂ軸がＡ軸に先行して閉じなければならないため、式（３）の条件が必要である。
Ａ軸とＢ軸オープン状態保持トルクの関係：τA0(+)≫τB2(+)  …（３）
【００４３】
しかし、閉じ状態におけるＢ軸回転トルクτB0(-)及びＡ軸回転トルクτA0(+)の絶対値を必要最低限に下げた上で、式（３）の関係を付加するためには、Ｂ軸のオープン状態保持トルクτB2(+)が不足してしまう。
【００４４】
スムーズなクローズ操作の実現には、τA0(+)≫τB2(+)を満たす必要がある。
【００４５】
以上述べた課題に対し、本発明は、クローズ状態で第１のユニットと第２のユニットを相対的に平行摺動させると、オープン回転トルクを効率よく発生し、セットの重量増や中間オープン停止機能付加に簡素な構成で対応できる携帯端末装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００４６】
本発明の携帯端末装置は、第１ユニットと、第２ユニットと、第１回転部材と第２回転部材とを有する連結ユニットと、を備え、前記連結ユニットは、前記第１ユニットと前記第２ユニットとを互いに向かい合う折り畳み状態及び前記第１ユニットと前記第２ユニットとが互いに離れる開き状態にするとともに、前記折り畳み状態において前記第１ユニットを前記第２ユニットに対して平行に摺動させ、前記第１回転部材は、前記第１ユニットと接続し、前記連結ユニットに対して前記第１ユニットを回動自在に連結し、前記第２回転部材は、前記第２ユニットと接続し、前記連結ユニットに対して前記第２ユニットを回動自在に連結し、前記折り畳み状態において、前記第１回転部材の回転トルクは、前記連結ユニットに対して前記第１ユニットを折り畳む方向に設定され、前記第２回転部材の回転トルクは、前記第２ユニットに対して前記連結ユニットを折り畳む方向に設定される構成を採る。
【００４７】
本構成により、従来例では、重量増対策などでクローズ状態の保持力をアップするために、副作用としてスライド操作力Ｆを高くせざるを得なかったのに対して、本実施の形態では、クローズ状態の保持力をアップするとともに、スライド操作力Ｆを適度に抑えることができる。
【００４８】
さらに、本発明の携帯端末装置は、前記第１ユニットと前記第２ユニットとを互いに向かい合う折り畳み状態から前記第１ユニットと前記第２ユニットとが互いに離れる開き状態に遷移する際に、前記第１回転部材の回転トルクは、前記連結ユニットに対して前記第１ユニットを開く方向に遷移し、前記第２回転部材の回転トルクは、前記第２ユニットに対して前記連結ユニットを開く方向に遷移する構成を採る。
【００４９】
本構成により、従来例では、第１回転部材の役割がスライド相当回転角の確保だけであったのに対して、本実施の形態では、セットオープン角の確保を含めた役割を持たせることができる。これにより、両軸とも適度な回転角を有する簡易型カム小型ヒンジによる製作が容易になる。
【００５０】
また、本発明の携帯端末装置は、前記折り畳み状態において前記第１ユニットを前記第２ユニットに対して平行に摺動した後に、前記第１ユニットを回転規制するストッパーを前記連結ユニットに備え、前記第２回転部材の回転トルクが前記第２ユニットに対して前記連結ユニットを開く方向に遷移した後に前記第１回転部材の回転トルクが前記連結ユニットに対して前記第１ユニットを開く方向に遷移する構成を採る。
【００５１】
本構成により、従来例では、前記式（２）の自動オープン条件が揃わなければ、自動オープンが開始せず、第２回転部材のオープン回転トルクも大きくせざるを得なかったのに対して、本実施の形態では、第２回転部材の回転トルクが閉じる方向にあっても自動オープンを開始することができ、かつ効率のよい軸トルク活用で回転運動を制御できる。
【００５２】
また、本発明の携帯端末装置は、前記第１ユニットと前記第２ユニットとが互いに離れる最大開き状態の中間状態で停止させる中間オープン保持角を有する構成を採る。
【００５３】
本構成により、第１回転部材及び第２回転部材に緻密な加工を施すことなく、卓上置きに適した仰角に保持できる中間オープン停止機能を付加させることができる。
【００５４】
また、本発明の携帯端末装置は、前記連結ユニットは、前記第１回転部材のオープン状態保持トルクを第２回転部材のオープン状態保持トルクよりも大きく設定する。
【００５５】
本構成により、フルオープン後のクローズ操作において、スムーズに初期のクローズ状態に戻すことができる。
【発明の効果】
【００５６】
本発明によれば、クローズ状態で第１のユニットと第２のユニットを相対的に平行摺動させると、自動オープンする回転トルクを発生する携帯端末装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】特許文献１記載のヒンジ装置の構成を示す側面図
【図２】本発明の実施の形態に係る折畳み式携帯端末装置の外観図
【図３】上記実施の形態に係る携帯端末装置のオープン状態を示す斜視図
【図４】上記実施の形態に係る携帯端末装置のフルオープン条件設定を説明する側面図
【図５】上記実施の形態に係る携帯端末装置の中間オープン条件設定を説明する側面図
【図６】上記実施の形態に係る携帯端末装置の卓上置き状態を説明する側面図
【図７】上記実施の形態に係る携帯端末装置のＡ軸カム位置と回転トルクを示す図
【図８】上記実施の形態に係る携帯端末装置のＢ軸カム位置と回転トルクを示す図
【図９】上記実施の形態に係る携帯端末装置の各状態におけるＡ軸Ｂ軸カム位置と回転トルクを示す図
【図１０】上記実施の形態に係る携帯端末装置のオープン操作を説明する図
【図１１】上記実施の形態に係る携帯端末装置の２軸自由運動、Ｂ軸による１軸運動、及びＡ軸による１軸運動の諸元及び記号を説明する図
【図１２】上記実施の形態に係る携帯端末装置のクローズ操作を説明する図
【発明を実施するための形態】
【００５８】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００５９】
〔実施の形態〕
図２は、本発明の実施の形態に係る折畳み式携帯端末装置の外観図であり、図２（ａ）は、上記携帯端末装置の背面から見た斜視図、図２（ｂ）は、上記携帯端末装置の側面図である。なお、図２（ｂ）は、ヒンジ装置の構成を示すためこの部分を透視して示す。また、図３は、上記携帯端末装置のオープン状態を示す斜視図である。
【００６０】
本実施の形態は、折畳み式携帯端末装置として携帯電話機／ＰＨＳ（Personal Handy-Phone System）に適用した例である。また、ＰＤＡ（Personal Digital Assistants：携帯情報端末）、携帯ゲーム機などの携帯機器に適用できる。
【００６１】
図２及び図３に示すように、携帯端末装置１００は、上ユニット１１０と、下ユニット１２０と、上ユニット１１０と下ユニット１２０とを回動自在に連結するヒンジ装置（以下、連結ユニットという）２００とを備える。
【００６２】
連結ユニット２００は、第１回転部材２１０と、第２回転部材２２０とを有する。
【００６３】
連結ユニット２００は、上ユニット１１０と下ユニット１２０とを互いに向かい合う折り畳み状態及び上ユニット１１０と下ユニット１２０とが互いに離れる開き状態にするとともに、前記折り畳み状態において上ユニット１１０を下ユニット１２０に対してほぼ平行に摺動させることができる。
【００６４】
具体的には、スライド操作力Ｆを受け、連結ユニット２００が第２回転部材２２０を軸に回動することで、上ユニット１１０に下ユニット１２０に沿った平行移動に近い摺動をさせる。
【００６５】
第１回転部材２１０は、カム機構及び圧縮コイルバネなどを有し、上ユニット１１０と連結ユニット２００とを相対的に回動させる。
【００６６】
第１回転部材２１０は、上ユニット１１０と接続し、連結ユニット２００に対して上ユニット１１０を回動自在に連結する。
【００６７】
第２回転部材２２０は、カム機構及び圧縮コイルバネなどを有し、下ユニット１２０と連結ユニット２００とを相対的に回動させる。
【００６８】
第２回転部材２２０は、下ユニット１２０と接続し、下ユニット１２０に対して連結ユニット２００を回動自在に連結する。
【００６９】
ここで、前記折り畳み状態において、第１回転部材２１０の回転トルクは、連結ユニット２００に対して上ユニット１１０を折り畳む方向に設定され、第２回転部材２２０の回転トルクは、下ユニット１２０に対して連結ユニット２００を折り畳む方向に設定される。
【００７０】
また、上ユニット１１０と下ユニット１２０とを互いに向かい合う折り畳み状態から上ユニット１１０と下ユニット１２０とが互いに離れる開き状態に遷移する際に、第１回転部材２１０の回転トルクは、連結ユニット２００に対して上ユニット１１０を開く方向に遷移し、第２回転部材２２０の回転トルクは、下ユニット１２０に対して連結ユニット２００を開く方向に遷移する。
【００７１】
また、第２回転部材２２０の回転トルクが下ユニット１２０に対して連結ユニット２００を開く方向に遷移した後に第１回転部材２１０の回転トルクが連結ユニット２００に対して上ユニット１１０を開く方向に遷移する。
【００７２】
上ユニット１１０及び下ユニット１２０は、絶縁体である樹脂の成型品、例えば非導電性のＡＢＳ樹脂により構成される。
【００７３】
図３に示すように、上ユニット１１０は、大画面ＬＣＤの表示部１４１、及びレシーバ１４２を備える。また、下ユニット１２０は、十字キー，機能キー，テンキー等の操作部１５１、及びマイク１５２を備える。
【００７４】
本実施の形態は、スライド初期のスライド操作力Ｆが、連結ユニット２００に対し下ユニット１２０から第２回転部材２２０（以下、Ｂ軸と略記する）が相対的に出力する回転トルクτB0(-)と、上ユニット１１０に対し連結ユニット２００から第１回転部材２１０（以下、Ａ軸と略記する）が相対的に出力する回転トルクτA0(-)の絶対値差分となる設定とする。
【００７５】
下ユニット１２０は、クローズ状態において機能する、Ｂ軸上方に突出する連結ユニット２００のストッパー１２１を有する。
【００７６】
上ユニット１１０は、スライド操作で機能する、Ａ軸下方に突出する連結ユニット２００のストッパー１１１を有する。
【００７７】
図４は、携帯端末装置１００のフルオープン条件設定を説明する側面図であり、図４（ａ）はクローズ状態を、図４（ｂ）はフルオープン状態をそれぞれ示す。
【００７８】
図４（ａ）に示すように、携帯端末装置１００が水平状態から２０°以内の傾き状態にある場合、スライド操作により自動オープンできること、かつ、図４（ｂ）に示すように、上ユニット１１０が、１６８°までオープンすることをフルオープン条件として設定する。このフルオープン条件設定は、通常使用時における自動オープンを想定している。フルオープン状態で見易さ及び操作性向上を実現することができる。
【００７９】
図５は、携帯端末装置１００の中間オープン条件設定を説明する側面図であり、図５（ａ）はクローズ状態を、図５（ｂ）は中間オープン状態をそれぞれ示す。
【００８０】
図５（ａ）に示すように、携帯端末装置１００が水平状態から３５°以上の傾き状態において、スライド操作により中間オープンできること、かつ、図５（ｂ）に示すように、上ユニット１１０が、１２５°までオープンすることを中間オープン条件として設定する。従来、このような中間オープンを実現することは極めて困難であった。特に、自動オープン、フルオープン、さらにクローズ操作をスムーズに実現した上で、図５に示す中間オープンを自動オープンで実現したものはなかった。
【００８１】
〔オープン操作〕
まず、携帯端末装置１００の自動オープンの全体動作について説明する。
【００８２】
図１０は、携帯端末装置１００のオープン操作を説明する図であり、図１０（ａ）はクローズ状態を、図１０（ｂ）はスライド操作途中を、図１０（ｃ）はスライド操作限界を、図１０（ｄ）はオープン途中を、図１０（ｅ）はオープン状態をそれぞれ示す。
【００８３】
閉じ状態で上下ユニットを相対的に平行摺動させると、自動オープンするトルクを発生する。
【００８４】
図１０に示すように、上ユニット１１０は、連結ユニット２００に対して、Ａ軸２１０の回転軸線を中心として回動する。Ａ軸オープン角度φAは、上ユニット１１０の開き方向（図１０では時計方向）を正方向とし、０°（クローズ状態）〜−φ°（スライド操作途中）〜−２０°（スライド操作限界）〜−２０°（オープン途中）〜２３°（オープン状態）と遷移する角度で表される。上ユニット１１０に対し連結ユニット２００からＡ軸が相対的に出力するオープン回転トルクをτA(+)、クローズ回転トルクをτA(-)と表記する。以下の説明において、総じてＡ軸回転トルクと略記する。
【００８５】
連結ユニット２００は、下ユニット１２０に対して、Ｂ軸２２０の回転軸線を中心として回動する。Ｂ軸オープン角度φBは、連結ユニット２００の開き方向（図１０では時計方向）を正方向とすると、０°（クローズ状態）〜φ°（スライド操作途中）〜２０°（スライド操作限界）〜１４５°（オープン途中）〜１４５°（オープン状態）と遷移する角度で表される。連結ユニット２００に対し下ユニット１２０からＢ軸が相対的に出力するオープン回転トルクをτB(+)、クローズ回転トルクをτB(-)と表記する。以下の説明において、総じてＢ軸回転トルクと略記する。
【００８６】
本実施の形態では、図１０（ｅ）のオープン状態で、Ａ軸オープン角度φAが０°でなく、２３°を有する。すなわち、オープン状態では、Ｂ軸オープン角度φBがすべてのセットオープン角度θを担うのではなく、Ａ軸も一定のオープン角度φAを分担する。Ａ軸及びＢ軸の合計のセットオープン角度（以下、セットオープン角度と略す）θは、１６８°に設定している。
【００８７】
図１０（ｃ）（ｅ）に示すように、スライド操作完了状態とフルオープン完了状態において、上ユニット１１０の閉及び開ストッパーをＡ軸近傍の連結ユニット２００で構成し、Ａ軸の役割をスライド相当回転角の確保だけでなく、セットオープン角の確保を含めた構成とする。この構成により、両軸とも適度な回転角を有する簡易型カム小型ヒンジにより製作することができる。Ａ軸動作範囲、Ｂ軸動作範囲、及び最大セットオープン角度は、次式（４）の条件を設定する。
Ａ軸動作範囲：「スライド角φA1(-)＜φA0＝０＜オープン角φA2(+)」
Ｂ軸動作範囲：「φB0＝０＜スライド角φB1(+)＜オープン角φB2(+)」
最大セットオープン角度θ：「φA2(+)＋φB2(+)」  …（４）
【００８８】
（クローズ状態  図１０（ａ））
図１０（ａ）は、上ユニット１１０と下ユニット１２０のクローズ状態を示す。Ａ軸オープン角度φAは０°、Ｂ軸オープン角度φBは０°であり、Ａ軸及びＢ軸合計のセットオープン角度θは、０°である。
【００８９】
また、Ａ軸回転トルクτA0(-)、Ｂ軸回転トルクτB0(-)が発生する。
【００９０】
本実施の形態は、スライド初期のスライド操作力Ｆが、Ｂ軸回転トルクτBとＡ軸回転トルクτAの絶対値差分となるように、Ｂ軸回転トルクτB、Ａ軸回転トルクτAとも閉じ方向に当たる(-)回転トルクの設定とする。
【００９１】
図１０（ａ）に示すように、クローズ状態において、連結ユニット２００の閉じストッパーとして、Ｂ軸近傍の下ユニット１２０にストッパー１２１を構成し、上ユニット１１０のストッパーとして、セット先端の下ユニット１２０にストッパー１２２を構成する。
【００９２】
上記トルク設定により、スライド初期のスライド操作力Ｆは、次式（５）で示される。
Ｆ≒（τA0(-)−τB0(-)）／ｂ＝（|τB0(-)|−|τA0(-)|）／ｂ
かつ
|τB0(-)|＞|τA0(-)|  …（５）
【００９３】
上記式（５）に示すように、スライド操作力Ｆは、回転トルクτA0(-)及びτB0(-)の絶対値そのものの大きさでは定まらず、「|τB0(-)|＞|τA0(-)|」の条件下での絶対値差分により設定することができる。すなわち、従来例では、前記式（１）で表されるように、スライド操作力Ｆは、回転トルクの絶対値｜τA0(+)｜及び|τB0(-)|の和であったため、重量増対策などでクローズ状態保持力アップに通じる軸トルクの絶対値アップを図るには、副作用としてスライド操作力Ｆを高くせざるを得なかった。これに対して、本実施の形態では、式（５）で表されるように、スライド操作力Ｆは、|τB0(-)|＞|τA0(-)|」の条件下での絶対値差分により設定することができる。よって、上ユニット１１０の重量増に起因して、クローズ状態保持力を大きくしたい場合でも、スライド操作力Ｆは適度に抑えることができる。
【００９４】
上記クローズ状態から、上ユニット１１０と下ユニット１２０との相対的なスライド操作により、図１０（ｂ）に示すスライド操作途中を経て、スライド操作限界（図１０（ｃ））まで、上ユニット１１０をスライドさせる。
【００９５】
（スライド操作途中  図１０（ｂ））
スライド操作途中は、Ａ軸オープン角度をφとすると、Ｂ軸オープン角度は-φであらわせ、セットオープン角度φは、０°である。また、Ａ軸回転トルクτA(-)、Ｂ軸回転トルクτBが発生する。Ｂ軸回転トルクは(-)から(+)に切り替わることになる。
【００９６】
（スライド操作限界  図１０（ｃ））
図１０（ｃ）に示すように、スライド操作による連結ユニット２００の作用で上ユニット１１０はスライド操作限界までスライドする。Ｂ軸オープン角度φBが２０°、Ａ軸オープン角度φAが−２０°まで移動したとき、スライド操作限界となる。スライド操作限界において、Ａ軸の閉ストッパーＯＮである。
【００９７】
また、Ａ軸回転トルクτA1(-)、Ｂ軸回転トルクτB1(+)が発生する。
【００９８】
スライド操作限界後、自動オープンを開始する。
【００９９】
図１０（ｄ）に示すように、自動オープンは、Ｂ軸オープン角度φB１２５°（図１０（ｄ））までＢ軸主動作による自動オープン（その１）、オープン途中（図１０（ｄ））からＡ軸主動作による自動オープン（その２）に移る。
【０１００】
（オープン途中  図１０（ｄ））
オープン途中のＡ軸オープン角度φAは−２０°、Ｂ軸オープン角度φBは１４５°であり、セットオープン角度θは、１２５°である。また、オープン途中において、Ｂ軸の開ストッパーＯＮ，Ａ軸の閉ストッパーＯＮである。
【０１０１】
オープン途中から、Ａ軸動作により自動オープン（その２）となる。オープン途中からフルオープンまでＡ軸は、４３°回転する。
【０１０２】
（オープン状態  図１０（ｅ））
図１０（ｅ）に示すように、オープン状態のＡ軸のオープン角度φAは２３°、Ｂ軸のオープン角度φBは１４５°であり、セットオープン角度θは、１６８°である。
【０１０３】
また、このオープン状態を保持するため、Ａ軸の開ストッパーＯＮ，Ｂ軸の開ストッパーＯＮであり、連結ユニット２００の開きストッパーをＢ軸近傍の下ユニット１２０で構成し、上ユニット１１０の開きストッパーをＡ軸近傍の連結ユニット２００で構成する。
【０１０４】
[自動オープン条件]
上記式（４），（５）に示した構成により、スライド操作時の自動オープン挙動は、下記の１軸運動となる。
【０１０５】
スライド操作限界（図１０（ｃ）参照）での開放による場合には、Ａ軸は閉ストッパーが掛かかるため、Ｂ軸トルクτB1(+)による１軸運動である。
【０１０６】
スライド操作途中での開放（図１０（ｂ）参照）による場合は、Ａ軸回転トルクτA(-)による上ユニット１１０の回転と、合成トルク（τB−τA(-))による連結ユニット２００の回転の２軸自由運動から始まるので、「τB−τA(-)＞０」という条件が揃えば、Ｂ軸回転トルクが（−）であっても自動オープンを開始する。この場合は、２軸自由運動により即座にＡ軸に閉ストッパーが掛かかり、Ｂ軸回転トルクτB1(+)による１軸運動に移ることになる。自動オープン条件は、次式（６）で示される。
自動オープン条件：τB−τA(-)＞０  …（６）
【０１０７】
[２軸自由運動、Ｂ軸による１軸運動、Ａ軸による１軸運動]
図１１は、運動方程式の諸元及び記号の説明である。
【０１０８】
２軸自由運動は、式（７）の運動方程式で示される。
【数１】
2013007392.tif 000003
【０１０９】
Ｂ軸による１軸運動は、式（８）の運動方程式で示される。
【数２】
2013007392.tif 000004
【０１１０】
Ａ軸による１軸運動は、式（９）の運動方程式で示される。
【数３】
2013007392.tif 000005
【０１１１】
本実施の形態では、自動オープン条件：τB−τA(-)＞０を与えている。このため、Ｂ軸回転トルクが（−）であっても自動オープンを開始することができる。この場合、２軸自由運動による自動スライドから始まり即座にＡ軸に閉ストッパーが掛かる。つまり自動でスライド操作限界状態まで動作する。その後はＢ軸トルクτB1(+)による１軸運動に移ることになる。このように、１軸運動に必要なτB1(+)を確保すれば、自動オープンを開始することができ、効率のよい軸トルク活用ができることになる。因みに、従来例では、前記図１（ｂ）に示すスライド操作完了後、図１（ｃ）に示すオープン状態に至るオープン動作そのものが２軸自由運動で始まる運動となる。前記式（２）の自動オープン条件が揃わなければ、自動オープンが開始しない。上記自動オープン条件を満たすためには、Ｂ軸回転トルクτB2(+)を大きくせざるを得ず、効率が悪い。
【０１１２】
〔中間ストップ操作〕
図６は、携帯端末装置１００の卓上置き状態を説明する側面図であり、中間ストップ状態を示す。
【０１１３】
図６に示す携帯端末装置１００の卓上置き状態をつくるには、図５に示すようにセットを任意の角度以上の仰角（図中では３°に設定）に傾けた状態でスライド操作を行うことで、図１０（ｄ）の自動オープン途中の状態に中間ストップさせる。仰角に関係なく「スライド操作」→「手動オープン操作」でも作ることはできる。
【０１１４】
卓上置き状態で上ユニット１１０の角度は、図６に示すように下ユニット１２０が水平面から３°傾斜するため、中間オープン保持角を１２５°に設定した場合は水平面から１２２°の傾きとなる。携帯端末装置１００を卓上置きにする場合、上ユニット１１０を開いた仰角は、１２０〜１３０°が良いとされている。
中間オープン保持角＝スライド角φA1(-)＋オープン角φB2(+)：約１２０〜１３０°
…（１０）
【０１１５】
本実施の形態では、スライド操作からの中間オープン保持角は、前記式に従って、スライド限界に相当するＡ軸オープン角φA1(-)＝−２０°とＢ軸最大オープン角φB2(+)＝１４５°との合計となり、１２５°になる。
【０１１６】
Ａ軸及びＢ軸のヒンジカムに緻密な加工を施すことなく卓上置きに適度な中間オープン停止機能を付加させることができる。特に、自動オープン、フルオープン、さらにクローズ操作をスムーズに実現した上で、図６に示す卓上置き状態を実現することができる。
【０１１７】
〔クローズ操作〕
図１２は、携帯端末装置１００のクローズ操作を説明する図であり、図１２（ａ）はフルオープン状態を、図１２（ｂ）はクローズ途中を、図１２（ｃ）はクローズ状態をそれぞれ示す。
【０１１８】
クローズ操作は、手動操作である。
【０１１９】
（オープン状態  図１２（ａ））
図１２（ａ）に示すように、前記自動オープン（その１）のＢ軸動作によりＢ軸オープン角度φBは１２５°、前記自動オープン（その２）のＡ軸動作によりＡ軸オープン角度φAは４３°となって、セットオープン角度θは、１６８°のフルオープン状態となっている。
【０１２０】
さらにＡ軸のオープン状態保持トルクτA2(+)及びＢ軸のオープン状態保持トルクτB2(+)を、次式（１１）の関係が成り立つように設定する。
オープン状態保持トルク：τA2(+)≫τB2(+)  …（１１）
【０１２１】
上記式（１１）が成り立つように設定にすることによって、フルオープン後のクローズ操作において、「Ｂ軸回転→Ａ軸回転」を誘導することができ、スムーズに初期状態に戻すことができる。
【０１２２】
（クローズ途中  図１２（ｂ））
フルオープン後のクローズ操作は、手動操作であり、まず手動クローズその１となる。手動クローズその１は、クローズ途中（図１２（ｂ））までＢ軸回転となる。すなわち、手動クローズその１は、Ａ軸オープン角度φAがオープン状態（図１２（ａ））の２３°を保ったまま、Ｂ軸のオープン角度φBが−１４５°になるまでＢ軸が回転する。このクローズ途中において、Ａ軸の開ストッパーＯＮ，Ｂ軸の閉ストッパーＯＮとなる。
【０１２３】
（クローズ状態  図１２（ｃ））
前記回転トルク：τA2(+)≫τB2(+)が成立していることで、クローズ操作がクローズ途中（図１２（ｂ））まで達すると、手動クローズその１のＢ軸回転から、手動クローズその２のＡ軸回転でクローズ状態（図１２（ｃ））に移行する。手動クローズその２は、Ｂ軸のオープン角度φBがクローズ状態（図１２（ｂ））の０°を保ったまま、Ａ軸のオープン角度φAが０°になるまでＡ軸が回転する。手動クローズその２ではＢ軸の閉ストッパーＯＮ状態であり、Ａ軸のオープン角度φAが０°になるとセット先端ストッパーＯＮでクローズ状態が完了する。
【０１２４】
このように、フルオープン後のクローズ操作において、「Ｂ軸回転→Ａ軸回転」を誘導することができ、スムーズに初期状態に戻すことができる。
【０１２５】
〔トルク構成〕
次に、クローズ状態で上下ユニットを相対的に平行摺動させると、自動オープンするトルクを発生する条件について、より詳細に説明する。
【０１２６】
図７乃至図９は、携帯端末装置１００のカム構成を説明する図である。図７は、Ａ軸カム位置と回転トルクを示す図、図８は、Ｂ軸カム位置と回転トルクを示す図、図９は、各状態におけるＡ軸Ｂ軸カム位置と回転トルクを示す図である。
【０１２７】
図７乃至図９に示すように、Ａ軸Ｂ軸カムは、基本的には２つの山部と、その山部を形成する傾斜面と、この山部及び傾斜面に沿って移動する従動突起（図７及び図８の○印参照）とを有する。Ａ軸Ｂ軸カムは、山部及び傾斜面に沿って従動突起（図７及び図８の○印参照）が移動することで、Ａ軸回転トルクτA、Ｂ軸回転トルクτBが発生する。
【０１２８】
図７に示すように、Ａ軸カムは、(-)トルクを生み出す傾斜面の山頂直下がＡ軸のクローズ角度φA0、この傾斜面を滑り落ちたところがＡ軸のスライド操作限界（図１０（ｃ）参照）でスライド角φA1(-)、頂上を越え(+)トルクを生み出す傾斜面の途中がＡ軸の最大オープン角度φA2(+)である。Ａ軸のスライド操作限界φA1(-)と最大オープン角度φA2(+)との間が、Ａ軸動作設定範囲である。
【０１２９】
図８に示すように、Ｂ軸カムは、(-)トルクを生み出す傾斜面途中がＢ軸のクローズ角度φB0、頂上を越え(+)トルクを生み出す傾斜面の山頂直下がＢ軸のスライド操作限界（図１０（ｃ）参照）角度φB1(+)、この傾斜面の最も底部がＢ軸の最大オープン角度φB2(+)（オープン途中（図１０（ｄ）参照））である。Ｂ軸のクローズ角度φB0とＢ軸の最大オープン角度φB2(+)との間が、Ｂ軸動作設定範囲である。
【０１３０】
図９の[クローズ状態]では、Ａ軸オープン角度φAは０°、Ｂ軸オープン角度φBは０°、Ａ軸及びＢ軸の合計のセットオープン角度θは０°である。Ａ軸回転トルクτA0(-)、Ｂ軸回転トルクτB0(-)が発生している。
【０１３１】
上記[クローズ状態]から次の[スライド操作限界]までが、スライド操作力Ｆによるスライド操作可能範囲として設定している。
【０１３２】
図９の[スライド操作途中]では、Ａ軸オープン角度φA、Ｂ軸オープン角度φB、セットオープン角度θは、φA＋φB≒０°である。Ａ軸回転トルクτA(-)、Ｂ軸回転トルクτBが発生している。
【０１３３】
この[スライド操作途中]の操作解放でも、[自動スライド]→[自動オープン]が開始する。その自動スライド概略条件は、τB−τA(-)＞０であり、２軸運動となる。τBが(-)であってもこの条件が満足すれば自動スライドは開始する。
【０１３４】
図９の[スライド操作限界]では、Ａ軸のオープン角度φAは−２０°、Ｂ軸のオープン角度φBは２０°と設定した例であり、セットオープン角度θは、０°である。また、Ａ軸回転トルクτA1(-)、Ｂ軸回転トルクτB1(+)が発生する。スライド操作限界後の自動オープンは、Ｂ軸主運動である。スライド操作途中で２軸連動であった状態が自動オーブン開始とともに、後述するようにＢ軸主運動に移る。その後、Ｂ軸主運動はさらにＡ軸主運動に移って自動オープン完となる。
【０１３５】
図９の[オープン途中]まではＢ軸主運動であり、Ａ軸オープン角度φAを−２０°、Ｂ軸オープン角度φBを１４５°と設定した例であり、セットオープン角度θは、１２５°である。オープン途中からＡ軸主連動に移る。
【０１３６】
図９の[オープン状態]では、Ａ軸オープン角度φAは２３°、Ｂ軸オープン角度φBは１４５°と設定した例であり、セットオープン角度θは、１６８°である。この[オープン状態]で自動オープンが完了する。
【０１３７】
クローズ操作は、[オープン状態]から手動操作により行われる。
【０１３８】
図９の[オープン状態]では、Ｂ軸オープン角度φBは１２５°、Ａ軸オープン角度φAは４３°となって、セットオープン角度θは、１６８°のフルオープン状態となっている。
【０１３９】
[オープン状態]からのクローズ操作において、Ｂ軸先行回転条件は、τA2(+)≫τB2(+)である。
【０１４０】
図９の[クローズ途中]では、Ａ軸オープン角度φAは２３°、Ｂ軸オープン角度φBは０°となって、セットオープン角度θは、２３°である。
【０１４１】
図９の[クローズ状態]では、Ｂ軸オープン角度φB＝０°を保ったまま、Ａ軸オープン角度φAが０°になるまでＡ軸が回転する。
【０１４２】
以上詳細に説明したように、本実施の形態によれば、携帯端末装置１００は、上ユニット１１０と下ユニット１２０と連結ユニット２００を備え、連結ユニット２００は、Ａ軸２１０とＢ軸２２０とを有し、上ユニット１１０と下ユニット１２０は軸運動を制御するストッパー１１１，１２１を備える。スライド操作力Ｆは、Ｂ軸回転トルクτB0(-)とＡ軸回転トルクτA0(-)との絶対値差分（但し、|τB0(-)|＞|τA0(-)|）により設定することができるので、上ユニット１１０の重量増に起因して、クローズ及びオープン状態保持トルクを大きくしたい場合でも、スライド操作力Ｆは適度に抑えることができる。この構成により、クローズ状態で上下ユニット１１０，１２０を相対的に平行摺動させると、自動オープンするトルクを効率よく発生させることができる。
【０１４３】
以上の説明は本発明の好適な実施の形態の例証であり、本発明の範囲はこれに限定されることはない。
【０１４４】
上記実施の形態では、携帯端末装置という名称を用いたが、これは説明の便宜上であり、携帯端末、ヒンジユニット、ヒンジ装置等であってもよいことは勿論である。
【０１４５】
また、上記携帯端末装置を構成する各部、例えばヒンジ部のカム構造・バネ定数・材質、その数及び接続方法などはどのようなものでもよい。また、第１及び第２の回路部材の相互の設置位置等は適宜変更が可能である。
【産業上の利用可能性】
【０１４６】
本発明に係る携帯端末装置は、二つ折り携帯電話機、ＰＤＡ等の携帯情報端末、パーソナルコンピュータ又はその融合された装置、さらにはＭＰ３プレーヤ、ＨＤＤプレーヤ、携帯型ゲーム機などの携帯機器に適用可能である。
【符号の説明】
【０１４７】
１００  携帯端末装置
１１０  上ユニット
１１１，１２１，１２２  ストッパー
１２０  下ユニット
２００  連結ユニット
２１０  第１回転部材（Ａ軸）
２２０  第２回転部材（Ｂ軸）
【図１】
2013007392.tif 000006
【図２】
2013007392.tif 000007
【図３】
2013007392.tif 000008
【図４】
2013007392.tif 000009
【図５】
2013007392.tif 000010
【図６】
2013007392.tif 000011
【図７】
2013007392.tif 000012
【図８】
2013007392.tif 000013
【図９】
2013007392.tif 000014
【図１０】
2013007392.tif 000015
【図１１】
2013007392.tif 000016
【図１２】
2013007392.tif 000017